Устройство для упрочнения зубча-ТыХ КОлЕС ОбРАбОТКОй ульТРАзВуКОМ Советский патент 1981 года по МПК B21H5/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ОБРАБОТКОЙ УЛЬТРАЗВУКОМ

I

Изобретение относится к обработке металлов давлен.ием, а именно к устройствам для упрочняющей обработки зубчатых колес ультразвуком и может быть использовано для повышения ресурса и качества зубчатых колес.

Известна установка для ультразвуковой обработки зубчатых колес, содержащая магнитострикционный преобразователь, акустический трансформатор скорости и закрепленный на его торце инструмент, который постоянно прижимается к профилю обрабатываемого зуба и при этом находится в колебательном движении, сообщаемом ему преобразователем через трансформатор скорости 1.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для упрочнения зубчатых колес обработкой ультразвуком, содержащее магнитострикционный преобразователь, корпус, закрепленный на торце преобразователя, установленную в корпусе оправку с закрепленным на ней инструментальным зубчатым колесом и приводной вал для установки упрочняемого зубчатого колеса 2.

Недостатком данных устройств является их сравнительно низкая производительность.

так как они позволяют обрабатывать только одно зубчатое колесо, а также невозможность реализации различных способов наложения ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения - повышение производительности и обеспечение возможности реализации различных способов наложения ультразвуковых колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для упрочнения зубчатых колес обработкой ультразвуком, содержащее основание, магнитострикционный преобразо10ватель, корпус с установленным в нем на оправке инструментальным зубчатым колесом, приводной вал для размещения упрочняемого зубчатого колеса, снабжено кареткой, двумя дополнительными корпусами для размещения обрабатываемых зубчатых ко15лес и пятью скалками, закрепленными на основании параллельно оси преобразователя, корпус с инструментальным зубчатым колесом установлен на трех скалках и подпружинен 6 направлении торца преобразователя,

20 а на двух других скалках расположена каретка с дополнительными корпусами, причем каретка выполнена в виде двух ползунов, связанных двумя направляющими, а дополнительные корпуса размещены на направляющих с возможностью осевого перемещения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фнг. 2 -- устройство, вид сверху; на фиг. 3 --- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 -разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 -- разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез Ё-Е на фиг. 2.

Устройство содержит основание 1, магнитострикциоиный преобразователь 2, электродвигатель 3 и нриводной вал 4. Магнитострикц.чопный преобразователь 2 закреплен на плите 5, устаповленной в нодщипника.х б на кроилнтейне 7, который имеет возможност1 возвратно-посту нательного движения в наиравляюлци.х 8 но основанию 1, благодаря хо.довому винту 9 и гайке U). Наклон плиты 5, а следовательно и оси преобразователя 2, регулируется с помощью щпильки 11 и гаек 12. К торцу преобразователя 2 прижимается нружипами 13 корпус 14, подве1пепиый па трех скалках 15, закрепленных в смонтированных на основании 1 отеках 16. Корпус 14 имеет возможность перемещения но скалкам 15 на разрезных конических втулках 17, затягиваемых i-айками 18, что Г1ОЗволяет устанавливать требуемые величины зазоров в сонряже1;)1И. На Topriax выступов п Kopiiyca 14 закреплены с 1омои1ью прижимных щайб 19 корпуса 20, в которых установ.:1ен1 ; разрезп1 е конические вкладыИН1 21. Ik) вкладышах 21 раз.меп, оправка 22 с закренлс1;ным на пей инструментальiU)iM зубчатьгм колесом 23. На приводном валу 4, кот(:пП)й установлен в регулируемом 11од1нипнике ско,1ьжения, включающем корпус 24, разроз1:у1О вту.чку 25 и резьбовую пробку 26, (1 иксируется. от осевых нереме1ценнй накладкой 27 и приводится во враHieiiHe электролвигателе.м 3 упрочняемое зубчатое колесо 28. На скалках 29 также установ.чеиа ка)етка, выполненная в виде ползупов 30, связаппьгх между собой двумя наирав.тяюпдими 31. На направ.1яющих 3 размеплепы дополнительпые корпуса 32. В требуе,К)м положении корпуса 32 фиксируются втулка.чи 33 и 34, стягиваемыми винтом 35. В корпусах 32 устаповлены разрезные конические вкладьппи 36, затягиваемые гайками 37. Во вкладышах 36 установлены осп 38, с})Н сируемые от осевых нереMejiieiHjF. г;акладками 39, на которых закрен.лены унрочаяемые зубчатые колеса 40.

Устройс1во работает следующим образом.

В корпусе 14, на приводном валу 4 и осях 38 устанавливаются зубчатые колеса cooTBercTBCiHio 23, 28 и 40, которые затем вводятся в зацепление друг с другом. Вращение ротора приводного электродвигателяля 3 передается валу 4 и зубчатому колесу 28 а с этого колеса --- нахо.дящемуся с ним в зацеплении кнст|)умег;тальному зубчатому колесу 23 и затем зубчатым колесам 40. Инструментальное зубчатое колесо 23 находится в колебательном движении, сообщаемом ему через корпус 14 торцом магнитострикционного преобразователя 2. В требуемое положение преобразователь 2 устанавливается с помощью винта 9 и гайки 10.

В процессе совместного вращения упрочняемых 28 и 40 и инструментального 23 зубчатых колес происходит обкатывание их зубьев друг по другу и одновременное упрочнение зубьев упрочняемых колес вследствие наклепа, вызываемого соударениями

зубьев упрочняемых колес с зубьями инструментального. При этом ультразвуковые колебания в зоне зацепления упрочняемых зубчатых колес, установленных вокруг инструментального, накладываются различно по отнощению к их геометрическим центрам (радиально, тангенциально и т. п.). Необходимые нагрузки в зацеплении упрочняемых зубчатых колес с инструментальны.м устанавливаются затяжкой соответствующих конических разрезных вкладыщей с

немощью гаек. Регулировка межосевых расстояний осуществляется пере.мещения.ми корпуса 14 по скалкам 15, а также ползунов 30 но скалкам 29 и корпусов 32 по скалка м 31.

Установка корпуса, в котором размещена оправка с инструментальным зубчатым колесом, на скалках освобождает торец .магнитострикционного преобразователя от массы инструмента, а введение в зацепление с инструментальным зуОчатым колесом кроме

Q упрочняемого колеса, установленного на приводном валу, двух других зубчатых колес, установленных в корпусах, перемещающихсяв продольном и поперечном относительно оси преобразователя направлениях, увеличивает производительность устройства, позволяет одновременно реализовать различные способы наложения ультразвуковых колебаний в зоне зацепления.

Формула изобретения

Устройство для упрочнения зубчатых колес обработкой ультразвуком, содержащее основание, магнитострикционный преобразователь, корпус с установленным в нем на оправке инструментальным зубчатым колесом, приводной вал для размещения на нем упрочняемого зубчатого колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения возможности реализации различных способов наложения ультразвуковых колебаний, оно снабжено кареткой, двумя дополнительными корпусами для размещения обрабатываемых зубчатых колес и пятью скалками, закрепленными на основании параллельно оси преобразователя, корпус с инструментальным зубчатым колесом установлен на трех скалках и подпружинен в направлении торца преобразователя, а на двух других скалках

расположена каретка с дополнительными корйусами, причем каретка выполнена в виде двух ползунов, связаннь,л двумя направляющими, а дополнительные корпуса размещены на направляющих с возможлостыо осевого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ,V4vnHOR i и. и др. Повыпюние несуц.м| с|.ос()Н(. зубчатых колес чпрочняю че-чистовой о6;.;;боткой ультразвуковым ин,„..,,-.ei;-n i -1пнос1 бирск11Й элск гротсхнич скиии1.ститут. Tpv;ibi. 1972. вып. 2. с. .л л

: :: -;;:fC4t

I Н Г

Н

...ь- -ь-«-L

1 / .ft .t.---О

-S ,.;г-Лbi-

I Jf- -,ПЭ-|1| I k JI S IHЧ L

: и у | ;t:jz 4j{fN-iJ т-ф

/ ts:± fcrF4-

/ -;;--1 ::: ..,..д..-: 11..--: i

.....-; is /г л/л